一种单晶炉热场结构的制作方法

文档序号:15300915发布日期:2018-08-31 20:20阅读:859来源:国知局

本实用新型涉及单晶生产设备技术领域,具体为一种单晶炉热场结构。



背景技术:

单晶炉热场的温度主要决定能否成晶,而速度将直接影响到晶体的内在质量,而这种影响却只能在单晶拉出后通过检测才能获知。现有的单晶炉热场结构采用下排气,由于氩气的流量在生产过程中对加热器所产出的热量有所消耗和加速加热器的挥发,增加了加热器的热量损耗和生产中热能的损耗以及降低了加热器的使用寿命,已经渐渐不能满足人们的生产需要,因此我们对此做出改进,提出一种单晶炉热场结构。



技术实现要素:

为解决现有技术存在的单晶炉热场结构采用下排气,由于氩气的流量在生产过程中对加热器所产出的热量有所消耗和加速加热器的挥发,增加了加热器的热量损耗和生产中热能的损耗以及降低了加热器的使用寿命的缺陷,本实用新型提供一种单晶炉热场结构。

为了解决上述技术问题,本实用新型提供了如下的技术方案:

本实用新型一种单晶炉热场结构,包括上炉膛和下炉膛,所述下炉膛的一侧由下至上依次安装有抽气控制阀和进气控制阀,且下炉膛的另一侧由下至上依次安装开关面板和出气控制阀,所述抽气控制阀的出风口与真空泵的输出端固定连接,所述上炉膛的顶端中部安装有隔离阀,所述上炉膛的顶部两侧均通过支杆与第一液压机的底部两侧固定连接,所述第一液压机通过液压杆与第一固定板传动连接,所述固定板的底部通过螺钉与第一电机的顶部固定连接,所述第一电机的输出端通过第一传动杆穿过隔离阀与籽晶夹持器传动连接,所述下炉膛内壁的两侧均安装有隔热板,所述隔热板的一侧安装有保温板,所述保温板的一侧安装有加热器,所述下炉膛内壁的底部安装有顶升机构,所述顶升机构的顶部安装有第二固定板,所述第二固定板的顶部一侧通过凹槽与第二电机的底部嵌接,所述第二电机的输出端通过转轴与驱动齿轮传动连接,所述第二固定板的顶端中部安装有轴承套,所述轴承套的内部安装有轴承,轴承的内圈与第二传动杆的底端卡合连接,所述第二传动杆通过杆面的齿状凸起与驱动齿轮啮合连接,所述第二传动杆的顶端安装有底板,所述底板的顶部安装有石墨坩埚,所述石墨坩埚内部安装有石英坩埚。

进一步的,所述顶升机构由第二液压机和液压杆组成,且第二液压机通过液压杆与第二固定板传动连接。

进一步的,所述开关面板上安装有真空泵开关、第一液压机开关、第二液压机开关、第一电机开关、第二电机开关和加热器开关,且真空泵通过真空泵开关、第一液压机通过第一液压机开关、第二液压机通过第二液压机开关、第一电机通过第一电机开关、第二电机通过第二电机开关和加热器通过加热器开关均与电源线电性连接。

进一步的,所述上炉膛和下炉膛的内壁均涂有热辐射反射层。

与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:该种单晶炉热场结构,通过下炉膛一侧顶部设有的出气控制阀,氩气从热场上的保温板一侧的出气控制阀排出,降低了加热器的热量损耗、生产中热能的损耗和提高了加热器的使用寿命,通过顶升机构由液压机和液压杆组成,为坩埚提供较大的顶升力且控制方便。

附图说明

图1是本实用新型一种单晶炉热场结构的结构示意图;

图2是本实用新型一种单晶炉热场结构的轴承套和第二传动杆结构示意图。

图中:1、上炉膛;2、下炉膛;3、第一液压机;4、第一固定板;5、第一电机;6、第一传动杆;7、隔离阀;8、籽晶夹持器;9、抽气控制阀;10、真空泵;11、进气控制阀;12、出气控制阀;13、顶升机构;14、第二液压机;15、第二固定板;16、第二电机;17、驱动齿轮;18、第二传动杆;19、轴承套;20、齿状凸起;21、底板;22、石墨坩埚;23、石英坩埚;24、隔热板;25、保温板;26、加热器;27、开关面板。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本实用新型。

如图1-2所示,一种单晶炉热场结构,包括上炉膛1和下炉膛2,下炉膛2的一侧由下至上依次安装有抽气控制阀9和进气控制阀11,且下炉膛2的另一侧由下至上依次安装开关面板27和出气控制阀12,抽气控制阀9的出风口与真空泵10的输出端固定连接,上炉膛1的顶端中部安装有隔离阀7,上炉膛1的顶部两侧均通过支杆与第一液压机3的底部两侧固定连接,第一液压机3通过液压杆与第一固定板4传动连接,固定板4的底部通过螺钉与第一电机5的顶部固定连接,第一电机5的输出端通过第一传动杆6穿过隔离阀7与籽晶夹持器8传动连接,下炉膛2内壁的两侧均安装有隔热板24,隔热板24的一侧安装有保温板25,保温板25的一侧安装有加热器26,下炉膛2内壁的底部安装有顶升机构13,顶升机构13的顶部安装有第二固定板15,第二固定板15的顶部一侧通过凹槽与第二电机16的底部嵌接,第二电机16的输出端通过转轴与驱动齿轮17传动连接,第二固定板15的顶端中部安装有轴承套19,轴承套19的内部安装有轴承,轴承的内圈与第二传动杆18的底端卡合连接,第二传动杆18通过杆面的齿状凸起20与驱动齿轮17啮合连接,第二传动杆18的顶端安装有底板21,底板21的顶部安装有石墨坩埚22,石墨坩埚22内部安装有石英坩埚23。

其中,顶升机构13由第二液压机14和液压杆组成,且第二液压机14通过液压杆与第二固定板15传动连接,第二液压机14为坩埚提供较大的顶升力且控制方便。

其中,开关面板27上安装有真空泵开关、第一液压机开关、第二液压机开关、第一电机开关、第二电机开关和加热器开关,且真空泵10通过真空泵开关、第一液压机3通过第一液压机开关、第二液压机14通过第二液压机开关、第一电机5通过第一电机开关、第二电机16通过第二电机开关和加热器26通过加热器开关均与电源线电性连接,便于工作人员对真空泵10、第一液压机3、第二液压机14、第一电机5、第二电机16和加热器26进行单独控制。

其中,上炉膛1和下炉膛2的内壁均涂有热辐射反射层,热辐射反射层可以降低炉体内热量损失,节约能源。

需要说明的是,本实用新型为一种单晶炉热场结构,具体时,工作人员将糅晶放置在籽晶夹持器8中,通过操作开关面板27,通过操作顶升机构13内的第二液压机14,第二液压机14通过液压杆将底板21、石英坩埚23和石墨坩埚22抬升至合适高度,往石英坩埚23中放入多晶硅棒料,开启抽气控制阀9后启动真空泵10,真空泵10将炉体内部的空气抽走,使炉体内部呈负压状态后关闭真空泵10和抽气控制阀9,开启进气控制阀11并往下炉膛2内通入氩气,氩气从热场上保温板25一侧的出气控制阀12排出,降低了加热器26的热量损耗、生产中热能的损耗和提高了加热器26的使用寿命,然后打开加热器开关对石英坩埚23内的多晶硅棒料加热,至多晶硅棒料熔化后,启动第一液压机3和第一电机5,第一液压机3通过液压杆带着第一固定板4、第一电机5和籽晶夹持器8向下运动,至籽晶与熔硅熔接后关闭第一电机5,然后对熔区进行整形并启动第一电机5、第二电机16和第一液压机3,第一电机5的输出端通过第一传动杆6带着籽晶夹持器8正向转动,第二电机16的输出端通过转轴带着驱动齿轮17转动,驱动齿轮17通过第二传动杆18上的齿状凸起20带着底板21和石英坩埚23反向转动,第一液压机3通过液压杆带着第一固定板4、第一传动杆6和籽晶夹持器8朝着初始位置运动一定距离将熔区拉开即可。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述,显然,本实用新型具体实现并不受上述方式的限制,只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进;或未经改进,将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本实用新型的保护范围之内。

除说明书所述技术特征外,其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。

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